对用于确定高压车载电网的电压状态的测试装置的测试

摘要

本发明涉及一种用于测试一用于确定机动车的高压车载电网（12）的电压状态的测试装置（30）的方法，其中通过向所述高压车载电网（12）馈入测试电压而在所述高压车载电网（12）中制造出一种预先给定的电压状态并且比较由所述测试装置（30）确定的电压状态与所述预先给定的电压状态。由此可以在在所述高压车载电网（12）上进行维护工作之前可靠地确保，在由所述测试装置确定的所述高压车载电网（12）的无电压状态中该状态与实际相符，从而可以避免由于无意中施加的电压而导致的对维护人员的危险。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测试一用于确定机动车的高压车载电网的电压状 态的测试装置的方法。

背景技术

具有电驱动装置或混合动力驱动装置的机动车具有大功率的电压源用 于为电驱动总成提供能量。为了减少这种高压车载电网的热负荷，通常使 用400V或更高的运行电压，这种运行电压在被接触时会对操作或维护人 员构成巨大的危险。当在这种机动车上进行维修或保养工作时因此必须确 保高压车载电网的无电压状态。

为此通常设置一种测试装置，借助该测试装置可以确定所述高压车载 电网的电压状态。这种测试装置可以集成在机动车中，或者也可以是在进 行维护工作时连接在所述机动车上的外部测试设备的组成部分。

如果通过这种测试装置确定出，所述高压车载电网没有电压，则必须 还确保这种确定不是由于测试装置出现故障。因此通常在切断所述高压车 载电网时观察所述电压状态。在此如果确定车载电网的电压从运行电压下 降为零，则可以保证，测试装置正常工作并且所述高压车载电网现在真的 没有电压。

但是只有当所述高压车载电网处于运行准备状态时才能执行上述操 作。而进行保养或维修工作时情况并不总是如此。因此在这种状况下产生 对于维护人员的额外的危险。

例如，所述高压车载电网可能由于继电器的故障而没有电压。现在如 果信任这种无电压状态而在车载电网上进行工作，而没有通过断开服务开 关/维护用开关（Serviceschalter）而使所述高压车载电网切换成可靠且持 续无电压的状态，则可能导致，故障的继电器再次闭合，从而使所述高压 车载电网再次处于有电压的状态之下。因此必须额外确保，所述高压车载 电网的无电压状态也是持续的并且基于服务开关的断开或类似的所期望的 电路中断。

发明内容

因此本发明的目的在于，提供一种开始所述类型的方法，该方法可以 可靠地确定机动车内的高压车载电网的电压状态。

该目的通过具有权利要求1的特征的方法得以实现。

在一种根据本发明的用于测试一用于确定机动车的高压车载电网的电 压状态的测试装置的方法中，通过向所述高压车载电网馈入测试电压而在 所述高压车载电网中制造出一种预先给定的电压状态。随后将由所述测试 装置确定的电压状态与所述预先给定的电压状态进行比较。

如果这两个电压状态是一致的，则可以由此出发判断出：测试装置正 常工作。如果测试装置现在指示出：当随后断开服务开关时或当类似地期 望地中断高压车载电网时所述高压车载电网中的电压下降为零，则可以由 此出发判断出所述高压车载电网的可靠无电压状态，从而可以无危险地实 施保养和维修工作。

与此相反，如果在预先给定的电压状态与所确定的电压状态之间存在 偏差，则这意味着测试装置存在故障。因此在进行随后的保养和维修工作 时，必须采取特别的安全措施。因此可以可靠地避免将高压车载电网误判 为没有电压。

在本发明的一有利实施方式中，在馈入测试电压期间通过断开开关来 中断高压车载电网的通过电流，并检查所述高压车载电网中的电压是否下 降为零。如果是，则确保了所述高压车载电网已经物理中断并且是持续无 电压的。不同于通常的操作方法，当在所述高压车载电网中特别是由于部 件故障而已经存在另一中断时这一点也可以可靠地被确定。在这种情况下 然后也可以在所述高压车载电网上进行无危险的工作。

优选在所确定的电压状态与预先给定的电压状态存在偏差时产生一信 号。在此，该信号可以是光学或声学信号。借助这种信号可以为操作或维 护人员可靠地警告高压车载电网的可能的不安全状态。

附加地或替代地，为此宜在存在这种偏差时在一存储器装置中储存一 条与所述偏差有关的信息。该信息可以在随后进行保养或维修工作时读出 并且用作为对可能出现的危险的警告。此外，储存该随后读出的信息使得 可以与即将进行的维护工作无关地自动实施该方法。

特别有利的是，可以在高压车载电网每次切断过程之前实施该方法。 测试装置的这种功能因此在机动车的正常运行中便已持续被检查，从而在 进行维护工作时可以从所述存储器装置中读出关于可能出现的问题和危险 的可靠信息。

但是附加地或替代地，也可以直接在即将进行的保养和/或维修工作之 前实施该方法。由此确保自该测试装置的上一次测试以来没有出现新的故 障，从而所获取的关于测试装置的功能状态的信息是特别可靠的。

在本发明的另一有利实施方式中，所馈入的电压小于60V。这种低电 压在接触时不会对健康构成危险，从而该方法也可以在已经开始的维护工 作期间在高压车载电网上安全地实施。

有利的是，借助电压互感器/变压器由所述机动车的低压车载电网提供 所述测试电压。由此当机动车的高压车载电网由于部件故障而不能正常工 作时，测试电压也可以在没有外部辅助装置的情况下被馈入到高压车载电 网中。为此不需要额外的构件，因为通常总是存在这样一个连接高压车载 电网和低压车载电网（大多是12V电网）的电压互感器。

另选的是，也可以借助外部电压源来提供所述测试电压。该外部电压 源宜借助一接触保护的插头与高压车载电网连接，从而使操作人员不会在 所述高压车载电网的未知状态下面临危险。外部电压源的使用使得也可以 在低压车载电网失灵的情况下实施所述方法。

在本发明的另一实施方式中，借助所述高压车载电网的蓄能器的预充 电电路来提供所述测试电压。这种蓄能器在接通和切断过程中用于稳定所 述高压车载电网。该蓄能器例如可以是电容器。所述预充电电路特点突出， 因为其给这种电容器预充电，因此该预充电电路在激活车载电网时用于产 生所述蓄能器的预先给定的充电状态并且适于提供在所希望的测试电压的 范围内的电压。因此有利地不需要额外的构件。

附图说明

下面借助附图详细阐述本发明与其实施方式。在此，唯一的附图示出 了机动车的车载电网的示意图。

具体实施方式

整体以10标记的机动车车载电网划分为高压车载电网12和低压车载 电网14。在高压车载电网12中通过电压源16提供通常为400V至650V 的电压用以运行大功率的负载18、例如电动或混合动力机动车的驱动总 成。

在低压车载电网14中另一电压源20提供用于小功率负载22、例如控 制设备等的通常为12V的电压。高压车载电网12此外还通过直流电压互 感器24与低压车载电网14电耦合。

因为高压车载电网12中的高压对操作和维护人员而言构成危险，此外 还设置有继电器26用以分开电压源16和高压车载电网12。在机动车出现 功能故障以及在机动车被去活时通过继电器26中断高压车载电网12。在 进行保养和维修工作时，高压车载电网12还可以通过所谓的服务开关28 手动地并独立于继电器26的控制地被中断。服务开关28也可以由用于手 动中断高压车载电网12的插头来替代。拔出插头或操作开关在此可以直接 中断高压车载电网12的线路或者也可以分离继电器26的控制线，从而不 再为该继电器提供电流并且该继电器断开。

为了保证维护人员在高压车载电网12上进行工作时的安全性，必须额 外监控高压车载电网12的电压状态。为此设置有电压传感器30，借助该 电压传感器可以在开始工作之前检查高压车载电网12是否真的没有电压。 电压传感器30的测量值由控制设备32读出并且传输到外部诊断设备34 上。也可以将测量值额外或另选地传输到机动车的内部诊断设备上。

在此重要的是，确定高压车载电网12的无电压状态是否是由于断开服 务开关28而导致的。如果情况并非如此，例如如果高压车载电网12在断 开服务开关28之前便已由于故障而没有电压，则可能导致在服务开关28 闭合的情况下在高压车载电网12上进行工作。在此如果去除了故障，则高 压车载电网12将再次处于电压之下，这对维护人员构成相当大的危险。

为了避免这种情况，通常在服务开关28断开时观察由电压传感器30 测得的电压。只有当观察到所测得的电压由高压车载电网12的正常运行电 压下降为零时，才能安全地在车载电网10上进行工作。

但是当高压车载电网在服务开关28闭合的情况下已经没有电压时，这 是不可能的。因此，在这种情况下借助电压互感器24将小于60V的测试 电压从低压车载电网14馈入高压车载电网12中。现在，当在服务开关28 断开的情况下确定由传感器30测量的电压从测试电压下降为零时，可以保 证高压车载电网的所希望的安全状态。

从低压车载电网14馈入测试电压还可以用于自动诊断电压传感器30 的功能状态。为此在高压车载电网12的无电压状态下，例如在继电器26 断开时，馈入预先给定的测试电压并且将由电压传感器30测量的电压与该 测试电压进行比较。在所测量的电压与馈入的电压存在偏差的情况下，电 压传感器30被认为具有故障并且在控制设备32中存储相应的信息。该信 息可以在下次维护机动车时由外部诊断设备32读出，从而可以立即向维护 人员通知可能的危险。电压传感器的这种自动测试例如可以在每次机动车 被去活时实施。